简介
有人问既然有了链式内存管理,干嘛还要搞一个格子内存?其实这也算是RTOS的一个专用的特性吧,在高级的系统上是没有这种内存管理的, 这里主要是给OS系统中每个结构体分配内存,由于大小相对固定,为了内存使用紧凑有效,才出现这种内存管理方式。
关键结构
和链式内存差不多,也就一个结构体:
typedef struct OS_BM {
void *free; /* Pointer to first free memory block */
void *end; /* Pointer to memory block end */
U32 blk_size; /* Memory block size */
} *P_BM;
由上可以看出,它又不像链式内存,因为它仅仅只是个内存管理的头部,内存申请都是后面依次获取大小一样的块。
关键代码
主要是两个函数:
-
初始化
-
格子内存申请
_init_box
/*--------------------------- _init_box -------------------------------------*/
int _init_box (void *box_mem, U32 box_size, U32 blk_size) {
/* Initialize memory block system, returns 0 if OK, 1 if fails. */
void *end;
void *blk;
void *next;
U32 sizeof_bm;
/* Create memory structure. */
if (blk_size & BOX_ALIGN_8) {
/* Memory blocks 8-byte aligned. */
blk_size = ((blk_size & ~BOX_ALIGN_8) + 7) & ~7;
sizeof_bm = (sizeof (struct OS_BM) + 7) & ~7;
}
else {
/* Memory blocks 4-byte aligned. */
blk_size = (blk_size + 3) & ~3;
sizeof_bm = sizeof (struct OS_BM);
}
if (blk_size == 0) {
return (1);
}
if ((blk_size + sizeof_bm) > box_size) {
return (1);
}
/* Create a Memory structure. */
blk = ((U8 *) box_mem) + sizeof_bm;
((P_BM) box_mem)->free = blk;
end = ((U8 *) box_mem) + box_size;
((P_BM) box_mem)->end = end;
((P_BM) box_mem)->blk_size = blk_size;
/* Link all free blocks using offsets. */
end = ((U8 *) end) - blk_size;
while (1) {
next = ((U8 *) blk) + blk_size;
if (next > end) break;
*((void **)blk) = next;
blk = next;
}
/* end marker */
*((void **)blk) = 0;
return (0);
}
*rt_alloc_box
/*--------------------------- rt_alloc_box ----------------------------------*/
void *rt_alloc_box (void *box_mem) {
/* Allocate a memory block and return start address. */
void **free;
#ifndef __USE_EXCLUSIVE_ACCESS
int irq_dis;
irq_dis = __disable_irq ();
free = ((P_BM) box_mem)->free;
if (free) {
((P_BM) box_mem)->free = *free;
}
if (!irq_dis) __enable_irq ();
#else
do {
if ((free = (void **)__ldrex(&((P_BM) box_mem)->free)) == 0) {
__clrex();
break;
}
} while (__strex((U32)*free, &((P_BM) box_mem)->free));
#endif
return (free);
}
关键实现
我画了张图来剖析它的结构:
上面的图就很清晰了,实际上该结构有缺陷,因为申请给用户使用的内存范围包括途中的p指针,因此一旦用户改写了这个指针,
再申请内存。((P_BM) box_mem)->free = *free;
这行代码执行就会出错。
不过一般都是在初始化时申请一次就基本不再使用了,这倒是无影响。